房建工程混凝土预制管桩静压沉桩施工工艺及质量控制要点

房建工程混凝土预制管桩静压沉桩施工工艺及质量控制要点

吴祖立

深圳市国际印象建筑设计有限公司海南分公司 海南 海口 570100

摘要：在城市化进程不断推进的过程中，人们对房建工程的施工质量给予了很大的关注和重视。预制混凝土管桩具有施工成本低、施工速度较快以及施工工艺简单的特点，因而被广泛应用于房建工程中。但是，静压桩沉桩施工工艺还会受到诸多因素的影响，因而在施工过程中，加强对施工质量的控制十分必要。基于此，论文重点对混凝土预制管桩静压沉桩施工工艺进行介绍，并总结了质量控制要点，以期为相关房建工程的质量控制提供参考。

关键词：房建工程；混凝土预制管桩；静压沉桩施工工艺；质量控制

1.静压沉桩施工工艺相关理论概述

静压沉桩施工工艺是混凝土预应力管桩施工方法中的一种，其主要以静力代替冲击力，并采用静压沉桩。静压沉桩过程中，对施工条件、施工工艺等方面均有较高的要求。其施工条件对施工场地要求较高，需要保持场地的平整性，同时确保地下和空中没有障碍物。另外，由于设备的体积和质量较大，因而对场地地面的承载力也有很高的要求。总之，在施工过程中，采用静压沉桩施工工艺对施工条件以及施工工艺有很高的要求。然而，由于静压沉桩施工工艺噪声小、对邻近房屋没有震动干扰，且适合城市市区施工，因而在城市化进程不断加快的过程中，混凝土预制管桩静压沉桩施工工艺获得了广泛的应用。但是，混凝土预制管桩静压沉桩施工工艺也存在 一定的不足，为进一步提高应用效果和质量，分析施工工艺和质量控制要点十分必要。

2.施工工程概况

某房建项目工程，总占地面积 5000m2，总建筑面积为 12350m2。该房建项目某楼采用的施工方式是强夯，地基设计承载力为 230kPa。经过现场的实地勘察和研究，同时经过相关专家的讨论和研究，一致认为采用强夯方式难以满足项目承载力的需求。因此，相关人员进行了重新的设计和讨论。经论 证和研究后，将原设计变更为预应力高强混凝土管桩基础。在 设计过程中，采用高强混凝土管桩，即 PHC 桩。其中，桩径为400mm，桩数为 220 根，桩长在 23m 以上。

3.静压沉桩施工技术在工程中的主要流程

混凝土预制管桩静压沉桩技术在工程施工中主要流程如下所示：首先进行施工的准备工作，在沉桩位置进行放样检查，其次根据实际放样制定施工工序，最后使用钻孔设备进行施工。在钻孔之后需要对管芯进行浇筑。其流程如下：清理管芯的杂物→钢筋以及制作管芯浇筑需要的托板→在管芯中安装钢筋笼→使用混凝土浇筑管芯→浇筑混凝土进行护理。

4.静压沉桩施工技术的施工工艺

4.1管桩的运输装卸

预制管桩在运输以及装卸过程中需要轻拿轻放，禁止抛掷或者滚落管桩，防止预制管桩在运输过程中出现损坏。圆形的预制管桩在运输和装卸工作中需要设置安全的防滚动装置，运进现场之后应当在库存位置码放整齐。放置管桩垫木应当将管桩首尾两侧的0.2M位置作为支点（M代表管桩的长度）。放置的垫木需要处于同一水平线上。预制管桩在存储时需要注意按照不同长度、不同种类、不同规格分开码放，且码放时不能超过三层。存储的位置可以选择接近桩机或者桩机吊臂工作半径之内的位置，这样存储可以在施工时，由吊臂直接进行安装，避免出现二次搬运，不仅能够提高施工效率，也能降低搬运过程中给预制桩带来损伤的可能性。

4.2长螺旋钻机引孔施工

在施工过程中，测量人员应首先测量桩位的地面标高，然后根据相应的标准和设计图纸中的要求，计算桩顶设计标高和钻孔深度。同时，以此为依据，在施工前，每天由技术人员向 施工班组进行书面的技术交底工作。另外，在引孔过程中，应对钻机的垂直度进行测量，并及时纠正偏差。

在进行钻孔之前，需要由现场测量人员在沉桩位置测量出地面的标高。然后参照施工前制定的施工方案以及施工样图进行计算。设计出预制桩的标高以及需要钻孔的深度。在施工过程中，需要现场技术人员向施工人员进行技术交底，交底的书面文件需要参考设计的桩标高以及钻孔深度数据，交底文件需要双方对接后签字存档。在钻孔施工中，预制桩的直径需要比钻孔的直径大出50mm，此外在完成钻孔工作之后需要抓紧时间进行沉桩，沉桩时间需要控制在钻孔之后的12个小时之内。在钻孔过程中需要适时的测量打孔垂直度，保证沉桩孔垂直，如果出现钻孔位置的偏离需要及时进行修正。如果在打孔之后进行沉桩时再对桩孔垂直度进行修正回则非常困难，因此在桩孔完成之前就保证其垂直度符合沉桩施工要求。

4.3沉桩

在保证桩孔的垂直度符合标准之后，将首节预制桩静压放入沉桩位置，并轻轻压入。如果出现垂直度偏差需要进行修正，如果必要需及时将预制桩取出重新进行静压沉桩。测量垂直度的工具可以选择激光准直仪或者垂球线等。在两个位置之上符合垂直标准。根据本工程施工要求，在进行沉桩时，首先选择低速进行静压沉桩，当预制桩进入之后，在逐渐增加沉桩速度。当桩顶部下沉到参考标高的2m之内，需要再次降低沉桩速度，缓慢沉桩直到预制桩到达标高位置。在静压沉桩施工中，需要保证桩身的轴线与线坠尽量重合，其偏差程度需要小于0.5%。

当出现偏差较大是应当立即停止施工，找出原因并及时修正。可以在预制桩沉桩1m之后，暂停沉桩对桩身垂直度进行测量，当符合施工标准后继续进行沉桩，这样可以有效保证预制桩的垂直高度误差在0.5%以内。

4.4接桩

接桩的要点在于桩的连接强度以及个预制桩之间线性控制，也就是要保证上下两个预制桩之间中轴线需要在同轴上。在静压沉桩施工时，下节预制桩顶部在地面之上的1m左右时就需要停止沉桩操作，开始焊接上节桩。在预制桩进行焊接操作之前还需要焊接试验，试验的各项数据符合焊接施工标准后再进行焊接操作，焊接试验需要进行书面形式的技术工艺交底，并由现场技术人员和施工人员签字存档。预制桩的焊接需要按照施工方案的焊接工艺标准进行操作，在焊接施工时第一层预制桩焊缝需要使用大电流，使用二氧化碳作为保护气体。

具体焊接工艺如下：首先需要对焊接的材料、设备进行检查，保证其型号、规格符合施工要求，材料和设备的质量合格避免在焊接时出现故障。上下两节预制桩在焊接时，轴线对接需要准确，误差应当控制在2mm之内。此外上下预制桩的桩头焊接位置的弯折曲度矢量高需要控制在桩体长度的1%以内，且不能超过20mm。其次，在焊接过程中可以采用两个焊工同时对向进行焊接操作，这样不仅可以有效地提高施工效率，同时也能减少在焊接过程中出现单测应力对预制桩垂直度的影响。在焊接之前，应当对上下预制桩的桩头部分进行清理，使用钢丝刷或者角膜设备对表面的锈迹和杂质清理干净，保证在焊接过程中电流的连续性和饱满程度。最后，当预制桩焊接完成后需要给予自然冷却的时间，一般可以控制在十分钟左右，具体时间需要结合现场环境的实际情况。在焊接位置冷却之后，现场的技术人员以及监理工程师需要对焊接质量进行检测，在合格之后再继续进行沉桩。检测方式可以采用超声或者射线进行探伤测量。

4.5终压

终压次数需要参考施工方案的相关标准以及现场的实际情况，主要根据预制桩长度以及现场的地质环境等。此外终压压力需要小于稳定沉桩压力，而稳定压桩的时间需要保证在5到10秒钟。

4.6记录与验收

在进行静压施工时需要对施工过程进行详细记录。主要的记录数据为：稳定压桩力以及最终压桩力、预制桩垂直度、桩顶部标高、水平面偏位、焊接质量、验收情况等。预制桩静压沉桩施工时，需要在施工前、施工中以及施工后分别进行验收。在施工之前，保证预制桩、焊接材料焊、接设备等物料的质量符合施工标准。在施工时需要检测预制桩的桩深度、桩标高垂直度、接桩质量进行实时检测。在施工结束后，对预制桩的承载能力以及完整度进行验收。

结语

目前，在进行实际施工过程中，为进一步提高房建工程的施工质量，还应对具体的环节进行质量控制。通过对某房建项目工程的了解，为保障施工质量，应注重管桩的运输和管理，并应注重施工工艺水平的提高以及检查和验收工作等。总之，只有从多角度出发，才能确保房建工程质量获得长足的保障。

参考文献

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